Chúng ta đang bị cuốn hút và phần nào đang thật sự tham gia vào một cuộc cách mạng khoa học công nghệ mà thật ra đã được dự đoán trước từ những năm bảy mươi của thế kỷ XX vừa qua Nhưng loài người vẫn[.]
Chúng ta bị hút phần thật tham gia vào cách mạng khoa học cơng nghệ mà thật dự đốn trước từ năm bảy mươi kỷ XX vừa qua Nhưng lồi người bị bất ngờ thành tựu nối tiếp thành tựu ngày dồn dập làm tăng nhanh tốc độ cách mạng - cách mạng cơng nghệ sinh học đại mà hạt nhân di truyền học - lĩnh vực khoa học đạt tới tầm cao lý thuyết đủ để trở thành lực lượng sản xuất trực tiếp, phục vụ hiệu cho nhu cầu hàng ngày thực tiễn xã hội, nước phát triển mà cho nước nghèo nước ta Điều đặc biệt đặc thù cách mạng tạo hội lớn có nước nghèo rút ngắn khoảng cách với nước giàu việc phát triển khoa học này, biết chớp lấy tận dụng tốt hội Đến nay, di truyền học đời trăm năm song phát triển với tốc độ nhanh chóng Đặc biệt là, vịng 50 năm lại kể từ ngày James Watson Francis Crick khám phá cấu trúc phân tử DNA, 25/4/1953 Sự hoàn thành việc giải mã di truyền b ởi hai nhóm nghiên cứu Marshall Nirenberg Har Gobind Khorana vào tháng năm 1966 đời Kỹ thuật Di truyền Công nghệ DNA tái tổ hợp vào thập niên 1970 hai kiện bật kể từ sau sinh học phân tử đời Kế đó, hồn tất Dự án Bộ gene Người vào tháng năm 2003 xem kỳ công thám hiểm vĩ đại loài người Lần người đọc cách đầy đủ tồn trình tự 3.164.700.000 cặp base gene Ngày 12-2-2001 tồn trình tự hệ gen người xác định công bố, mở thời kỳ phát triển di truyền học đối tượng người Đây lại hội cho nước cịn nghèo thừa hưởng kho thông tin khổng lồ vô trả tiền Tất kiện bật minh chứng điều rằng: Sự phát triển với thành tựu đạt di truyền học thời gian qua vô to lớn Tế bào gì? Tế bào đơn vị cấu tạo sinh vật bao gồm người Mỗi lồi sinh vật có số lượng tế bào khác Trong thể người có tới hàng nghìn tỷ tế bào khác Có nhiều loại tế bào khác nhau, m ỗi loại t ế bào thể người đảm nhiệm chức riêng Tế bào gì? Tế bào đơn vị cấu tạo sinh vật Trong thể ng ười có t ới hàng nghìn tỷ tế bào khác Các tế bào thể người cung cấp cấu trúc cho th ể, ti ếp nhận ch ất dinh dưỡng từ thức ăn, chuyển hóa chất dinh dưỡng thành d ạng l ượng thực chức chuyên biệt Tế bào chứa chất di truy ền c c th ể tạo chúng 2 Các phận tế bào Trong tế bào lại có nhiều phận, phận có chức khác M ột số phận tế bào gọi bào quan, nh ững c ấu trúc chuyên bi ệt th ực số nhiệm vụ tế bào Tế bào thể người chứa phận sau đây: 2.1 Tế bào chất Trong tế bào, tế bào chất tạo thành từ chất lỏng giống th ạch (g ọi d ịch bào) cấu trúc khác bao quanh nhân 2.2 Bộ xương tế bào (khung tế bào) Bộ xương tế bào mạng lưới sợi dài tạo nên khung cấu trúc c t ế bào B ộ xương tế bào có số chức quan trọng, bao g ồm xác đ ịnh hình d ạng t ế bào, tham gia vào trình phân chia tế bào cho phép t ế bào di chuy ển Nó cung cấp hệ thống giống theo dõi đạo di chuyển bào quan chất khác tế bào 2.3 Lưới nội chất (ER) Cơ quan giúp xử lý phân tử tế bào tạo Các l ưới n ội ch ất v ận chuyển phân tử đến địa điểm cụ thể họ bên ho ặc bên t ế bào 2.4 Bộ máy Golgi Bộ máy Golgi đóng gói phân tử xử lý lưới nội chất để vận chuyển kh ỏi tế bào Bộ máy Golgi tìm thấy phần lớn tế bào thể ng ười 2.5 Lysosome peroxisomes Các bào quan trung tâm tái chế tế bào Chúng tiêu hóa vi khuẩn lạ xâm nhập vào tế bào, loại bỏ chất độc hại tái chế thành phần tế bào b ị hỏng 2.6 Ti thể Ti thể bào quan phức tạp có chức chuyển đổi l ượng từ th ức ăn thành dạng mà tế bào sử dụng Ti thể có vật chất di truyền riêng, tách bi ệt v ới ADN nhân tạo chúng 2.7 Nhân tế bào Các hạt nhân đóng vai trò trung tâm huy t ế bào, gửi hướng d ẫn đ ể t ế bào phát triển, trưởng thành, chia, chết Nó chứa ADN (axit deoxyribonucleic), nguyên liệu di truyền tế bào Nhân bao b ọc m ột màng g ọi màng bao nhân, có tác dụng bảo vệ DNA ngăn cách nhân với phần l ại c t ế bào 2.8 Màng plasma Các màng sinh chất lớp ngồi tế bào Nó ngăn cách t ế bào v ới môi tr ường c cho phép vật liệu vào rời khỏi tế bào 2.9 Ribôxôm Ribôxôm bào quan xử lý hướng dẫn di truyền tế bào đ ể t ạo protein Các bào quan trơi tự tế bào ch ất ho ặc đ ược k ết n ối v ới lưới n ội chất Tế bào đơn vị cấu tạo của thể vì: – Mọi cơ thể sống đều cấu tạo từ tế bào, nó là đơn vị cấu tạo bé nhất của thể sống – Tế bào thực đầy đủ trình sống bản: sinh trưởng (lớn lên), hấp thụ chất dinh dưỡng, hô hấp, cảm giác, tiết sinh sản Tại saoT Câu 1: Tại tế bào xem đơn vị tổ chức sống ?Trả lời :Tế bào xem đơn vị tổ chưc giới sống cấutạo , chức sinh lí di truyền với lí :- Tế bào đơn vị cấu tạo nên thể sống - Tế bào đơn vị chưc : q trình chuyển hóa vật chất ,năng lượng di truyền diễn tế bào - Tế bào sinh từ tế bào có trước Tế bào nguyên thủy đượchình thành theo chế tự sinh ngẫu nhiên môi trường củaTrái Đất cách khoảng 3,5 tỉ năm tế bào khơngcó khả tự sinh ngẫu nhiên mà sinh từ tế bào có sẵn Trong q trình phát sinh , phát triển tiến hóa sống , khitế bào xuất sống biểu đầy đủ đặc tính : traođổi chất , sinh trưởng , phát triển , cảm ứng , sinh sản thích nghivới mơi trường sống Bạn tham khảo nhé: - Tế bào vừa đơn vị cấu trúc vừa đơn vị chức thể sống + Mọi thể sống cấu tạo từ tế bào, sống xuất có tổ chức tế bào Các đại phân tử thể chức sống tổ chức tế bào Các trình chuyển hóa v/c di truyền diễn TB, TB sinh từ TB + TB tồn cấp độ khác tổ chức vật chất sống - Ở thể đơn bào mức độ thể, thể đa bào có phương thức thích nghi đa dạng để tồn khơng vượt ngồi giới hạn mơ hình chung cấu tạo tế bào - Ở thể đa bào chúng thuộc mức độ thể, q trình tiến hóa xuất dạng sống khác nhau, chứng có phân hóa cấu tạo, chuyên hóa chức sinh lí, sinh thái, di truyền - TB hệ thống sống khác: có sinh trưởng, phát triển, bảo tồn, phục hồi tính nguyên vẹn sinh sản nhờ lượng- vật chất lấy từ môi trường TB hệ thống sống gồm thành phần: Nhân tế bào chất có quan hệ chặt chẽ với nhau, sở phát triển, cấu tạo hoạt động thực vật, động vật - Nói cách khác TB khơng phần cử thể đa bào mà đơn vị sống ngun vẹn - Vì nói tế bào vừa đơn vị cấu trúc, vừa đơn vị chức di truyền tất thể sống Mọi thể cấu tạo từ tế bào: - Trong tế bào thực chức sống trao đổi chất; sinh trưởng phát triển; sinh sản cảm ứng - Khi tế bào phân chia → thể lớn lên sinh sản - Tế bào lưu giữ truyền đạt thơng tin di truyền qua hệ → Vì thể sống cấu tạo từ hay nhiều tế bào, đơn vị cấu trúc giới sống, chúng thực trì chức sống Hơ hấp tế bào trình chuyển đổi lượng quan trọng tế bào sống Trong q trình phân tử cacbohiđrat Hơ hấp tế bào q trình chuyển đổi lượng quan trọng tế bào sống Trong q trình phân tử cacbohiđrat bị phân giải đến CO2 và H2O, đồng thời lượng chúng giải phóng chuyển thành dạng lượng dễ sử dụng chứa phân tử ATP Ở tế bào nhân thực, trình diễn chủ yếu ti thể Phương trình tổng quát trình phân giải hồn tồn phân tử glucơzơ trình bày sau : C6H12O6+ 6O2 —>6CO2 + 6H2O + Năng lượng (ATP + nhiệt) Hình 16.1 Sơ đồ tóm tắt q trình hơ hấp tế bào Hơ hấp tế bào có chất chuỗi phản ứng ơxi hóa khử Thông qua chuỗi phản ứng này, phân tử glucôzơ phân giải lượng khơng giải phóng ạt mà lấy phần giai đoạn khác Tốc độ q trình hơ hấp tế bào nhanh hay chậm tuỳ thuộc vào nhu cầu lượng tế bào Q trình hơ hấp tế bào chia thành giai đoạn : đường phân, chu trình Crep chuỗi chuyển êlectron hơ hấp (hình 16.1) I KHÁI NIỆM HÔ HẤP TẾ BÀO Khái niệm - Hơ hấp tế bào q trình chuyển hóa lượng quan trọng tế bào sống - Các phân tử hữu bị phân giải ⟶⟶ CO2 và H2O + ATP - Phương trình tổng quát trình phân giải hồn tồn phân tử glucơzơ: C6H12O6 + O2 ⟶⟶ 6 CO2 + H2O + Năng lượng (ATP + nhiệt) Bản chất hô hấp tế bào - Hô hấp tế bào chuỗi phản ứng ơxi hóa khử - Phân tử glucôzơ phân giải lượng giải phóng phần - Tốc độ q trình hơ hấp tế bào phụ thuộc vào nhu cầu lượng tế bào điều khiển thơng qua enzim hơ hấp II CÁC GIAI ĐOẠN CHÍNH CỦA Q TRÌNH HƠ HẤP TẾ BÀO Đường phân - Diễn bào tương - Nguyên liệu: Glucôzơ - Diễn biến: Glucôzơ bị biến đổi, liên kết bị phá vỡ - Sản phẩm: phân tử axit piruvic, ATP, NADH2 Chu trình Crep - Diễn ra: Chất ti thể - Nguyên liệu: Phân tử axit piruvic - Diễn biến: axit piruvic bị ôxi hóa ⟶⟶ 2 phân tử Axêtyl–CoA + CO2 + NADH Năng lượng giải phóng tạo ATP, khử NAD+ và FAD+ - Sản phẩm: CO2, ATP, NADH FADH2 Chuỗi chuyền electron hô hấp - Diễn ra: Màng ti thể - Nguyên liệu: NADP FADH2 - Diễn biến: Electron chuyển từ NADH tới O2 thơng qua chuỗi phản ứng ơxi hóa khử Năng lượng giải phóng từ q trình ơxi hóa phân tử NADH FADH2 tổng hợp nên ATP - Sản phẩm: H2O nhiều ATP phân tích bệnh di truyền theo gen trội Hội chứng Goltz thường gọi bệnh giảm sản biểu bì khu trú người, tiếng Anh là focal dermal hypoplasia.[1] Đây dạng rối loạn sinh sản mơ biểu bì, do gen PORCN bị đột biến thành dạng trội (gen lành lặn), nên di truyền biểu đời sau Đây rối loạn đa hệ thống đặc trưng chủ yếu biểu sinh, da bé sơ sinh có nhiều vùng thiếu tế bào biểu bì, từ gây nhiều biểu teo da cục bộ, xuất vết tấy màu vàng thay đổi sắc tố da.[2] Ngồi ra, rối loạn di truyền cịn làm thể cịi cọc kèm theo triệu chứng động kinh.[3][4] Ngoại diện[sửa | sửa mã nguồn] Hội chứng bệnh có nhiều tên gọi khác nhau: [1] Bệnh giảm sản biểu bì khu trú (focal dermal hypoplasia, viết tắt FDH); Loạn sản biểu bì kết hợp (DHOF); Loạn sản biểu bì trung bì bẩm sinh; Hội chứng loạn sản da khu trú; Loạn sản dermato-phalangeal khu trú; FODH; Hội chứng Jessner-Cole, tên có nguồn gốc từ tên hai bác sĩ chuyên khoa da liễu Max Jessner Harold Newton Cole, người phát bệnh vào đầu kỷ 20; Hội chứng Goltz-Gorlin do Robert Goltz và Robert Gorlin phát mô tả Goltz Gorlin làm việc Đại học Columbia ghi nhận mô tả triệu chứng rối loạn chi tiết hết có theo dõi xu hướng di truyền Tên trở nên phổ biến nửa sau kỷ 20 [6] [5] Cơ sở di truyền học[sửa | sửa mã nguồn] Lô-cut gen PORCN trên X Gen PORCN mã hoá một enzym quan trọng là Porcupine O-acyltransferase, định vị nhiễm sắc thể giới tính X người (hình bên), kích thước khoảng 48.367.346 đến 48.379.201 bp (cặp base) Khi gen bình thường (gen lành), enzym phiên mã tạo thành prơtêin bình thường (cũng gọi PORCN) [7] Khi gen bị đột biến (tần số thấp) sản sinh prơtêin PORCN đột biến, gây bệnh có gen PORCN lành thể, gen trội, kế thừa theo phương thức di truyền gen trội liên kết X Bệnh gặp, ở Hoa Kỳ mới gặp khoảng 25 - 30 ca bệnh này.[8] Trong số người bệnh 90% thuộc nữ giới [9] Khi mẹ bị bệnh mà bố khơng bị, có hai trường hợp - Mẹ thể đồng hợp sinh tất bị bệnh: Mẹ bệnh (X PXP) × Bố lành (XpY) → Con gái bệnh (XPXp) + Con trai bệnh (XPY) - Mẹ thể dị hợp sinh với tần số: 1/2 số gái bị bệnh (1/2 lành) + 1/2 số trai bệnh (1/2 lành) hình biểu diễn: Mẹ bệnh (XPXp) × Bố lành (XpY) → Con gái bệnh (XPXp) + Con gái lành (XPXp) + Con trai bệnh (XPY) + Con trai lành (XpY) Khi mẹ lành mà bố bị bệnh, tất trai lành, tất gái bệnh, gái nhận alen trội từ nhiễm sắc thể X trai nhận nhiễm sắc thể Y từ bố: Mẹ XpXp × Bố XPY → XPXp + XpY Chẩn đoán[sửa | sửa mã nguồn] Chẩn đoán cần phân biệt với hội chứng Setleis lặn tự phát đột biến gen TWIST2 Cũng dễ nhầm với dị thường polymicrogyria, hội chứng sắc tố incontinetia, hội chứng bạch cầu hạt, hội chứng Rothmund-Thomson microphthalmia với hội chứng khiếm khuyết MLS.[10] Điều trị[sửa | sửa mã nguồn] Hiện nay, tất bệnh di truyền rối loạn di truyền người khơng có cách điều trị phổ cập điều trị khỏi hoàn toàn Mọi cách điều trị thường "quản lý" để hạn chế biểu bệnh, điều trị triệu chứng [1 Rối loạn chuyển hố axit amin bẩm sinh Rối loạn chuyển hóa axit amin bẩm sinh – mầm bệnh tiềm tàng nguy hiểm DNA Medical Technology | 01-10-2019 Rối loạn chuyển hóa axit amin bẩm sinh – mầm bệnh tiềm tàng nguy hiểm Chuyển hóa axit amin gì? Chuyển hóa q trình thể tạo lượng từ thực phẩm bạn ăn Thực phẩm tạo thành từ protein, carbohydrate chất béo Hệ thống tiêu hóa chuyển hóa thực phẩm thành đường axit, tạo lượng cho thể Cơ thể bạn sử dụng lượng lập tức, dự trữ thể bạn => Xem thêm: Chi phí giải mã gen cho trẻ, giá xét nghiệm gen ung thư di truyền Vậy rối loạn chuyển hóa axit amin bẩm sinh nguy hiểm sao? Bệnh rối loạn chuyển hóa axit amin bẩm sinh thuật ngữ để mơ tả nhóm bệnh lý di truyền phân tử rối loạn cấu trúc gen dẫn tới khiếm khuyết khác cấu trúc chức enzyme, hormone, receptor, protein vận chuyển đồng yếu tố (cofactor) tham gia vào trình chuyển hóa chất dinh dưỡng thể Đây bệnh lý bẩm sinh gặp trẻ sơ sinh Đồng thời, bệnh gây tử vong cao trẻ Tuy nhiên, việc phát hiện, điều trị nhận thức bệnh hạn chế. Phân loại bệnh rối loạn chuyển hóa axit amin Rối loạn chuyển hóa axit amin bẩm sinh nhóm bệnh rối loạn chuyển hóa bẩm sinh nói chung, bên cạnh nhóm rối loạn chuyển hóa axit béo nhóm rối loạn chuyển hóa axit hữu Ngồi cịn số nhóm bệnh rối loạn chuyển hóa khác liên quan đến việc chuyển hóa đường, chuyển hóa steroid, chu trình ure… Triệu chứng bệnh rối loạn chuyển hóa axit amin Rối loạn chuyển hóa axit amin bẩm sinh nói chung rối loạn chuyển hóa axit amin nói riêng trẻ nhỏ khó phát nhầm lẫn với nhiễm trùng sơ sinh hay số bệnh khác Bệnh diễn biến nhanh, trẻ tử vong sau bú sữa mẹ sữa bột thông thường Một số triệu chứng thường gặp trẻ: Trẻ lờ đờ, bỏ bú, nơn ói, mê, co giật Trẻ sốt, sức khỏe giảm sút, chậm phát triển, người gầy rộc, bụng chướng Vàng da kéo dài Nước tiểu, mồ có mùi bất thường Trẻ bị tiêu chảy nước (dễ nhầm với bệnh tiêu chảy) Trẻ thở nhanh ngừng thở trẻ khơng có tiền sử bị ngạt sinh Rối loạn nhịp tim Bệnh rối loạn chuyển hóa axit amin nguy hiểm trẻ Hiện nay, tỷ lệ xuất bệnh rối loạn chuyển hóa bẩm sinh vào khoảng 1/2000 có tỷ lệ tử vong cao ( 50%) sau sinh vài ngày Tỷ lệ mắc phải bé trai bé gái ngang Việc chẩn đoán giai đoạn thai kỳ chào đời gần khơng thể giai đoạn bào thai lúc sinh ra, trẻ khơng có biểu Triệu chứng xuất sau vài cữ bú sữa mẹ bú bình Bên cạnh đó, chứng rối loạn chuyển hóa bẩm sinh có hàng trăm thể bệnh khác Lợi ích việc phát bệnh sớm Điều quan trọng chẩn đoán bệnh giúp tỷ lệ tử vong giảm từ 50% xuống 14% Đồng thời, trẻ điều trị sớm tránh bị di chứng sức khỏe, tâm thần trì sống khỏe mạnh Đặc biệt lưu ý với đối tượng có nguy cao Sản phụ liên tục có tử vong sau sinh Trong bé xác định mắc rối loạn chuyển hóa bẩm sinh Cha mẹ mang gen gây bệnh Trong tiền sử gia đình có họ hàng, anh em bị triệu chứng tương tự tử vong chưa rõ nguyên nhân Thực xét nghiệm sàng lọc cho trẻ chào đời để phát sớm bệnh rối loạn chuyển hóa bẩm sinh Các nhóm gene có ảnh hưởng rối loạn chuyển hóa axit amin Một số bệnh rối loạn chuyển hóa axit amin bẩm sinh tìm thấy di truyền lặn NST thường Ví dụ như: Các đột biến gen BCKDHA, BCKDHB DBT gây bệnh nước tiểu dạng syrup Đột biến gen PAH gây phenylketonuria Các đột biến gen FAH, TAT HPD gây loại tyrosinemia I, II III tương ứng Các đột biến gen ASS1 SLC25A13 gây tình trạng citrullinemia (tình trạng tích tụ amoniac chất độc khác thể) Các đột biến gen ASL gây tích tụ acid argininosuccinic niệu Các phương pháp điều trị rối loạn chuyển hóa axit amin Nhóm bệnh rối loạn chuyển hóa bẩm sinh khơng có phương pháp điều trị triệt để Tất biện pháp điều trị nhằm hạn chế dấu hiệu bệnh Một vài biện pháp nhằm hạn chế ảnh hưởng bệnh như: Chế độ ăn thích hợp: lưu ý tránh loại thức ăn mà thể không chuyển hóa Theo dõi kiểm tra sức khỏe định kì Bổ sung vitamin chất khống cần thiết Hiện nay, không giới, Việt Nam, việc ngăn chặn tình trạng tử vong bệnh rối loạn chuyển hóa quan tâm Tuy nhiên điều quan trọng để giải vấn đề hiểu biết đắn cụ thể bệnh rối loạn chuyển hóa trẻ Tìm hiểu kỹ mối nguy xảy cách phòng tránh bệnh lý để trẻ sinh ln khỏe mạnh phát triển bình thường Hemophilia rối loạn chảy máu di truyền thông thường gây thiếu hụt yếu tố đông máu VIII IX Mức độ thiếu hụt yếu tó xác định khả mức độ nghiêm trọng chảy máu Chảy máu vào mô sâu khớp thường phát triển vòng vài chấn thương Cần nghĩ đến hemophilia bệnh nhân có PTT kéo dài, PT số lượng tiểu cầu bình thường Chẩn đốn khẳng định xét nghiệm định lượng yếu tố đặc hiệu Điều trị bao gồm thay yếu tố thiếu hụt có tiên liệu chảy máu cấp, trước phẫu thuật (Xem thêm Tổng quan rối loạn đông máu ) Hemophilia A (thiếu hụt yếu tố VIII), chiếm khoảng 80% bệnh nhân mắc bệnh hemophilia bệnh hemophilia B (thiếu hụt IX) có biểu lâm sàng xét nghiệm sàng lọc ban đầu Cả hai rối loạn di truyền liên kết nhiễm sắc thể X Định lượng yếu tố đặc hiệu chẩn đoán xác định thể bệnh hemophilia Nguyên nhân Hemophilia rối loạn di truyền đột biến đoạn, đảo đoạn, hay đoạn ảnh hưởng đến gen yếu tố VIII yếu tố IX Bởi gen nằm nhiễm sắc thể X, bệnh hemophilia chủ yếu nam giới Con gái người đàn ông mắc chứng bệnh hemophilia người mang gen bệnh, sinh trai bình thường Con trai người mẹ mang gen bệnh có 50% khả mắc bệnh, gái có 50% khả mang gen bệnh Sinh lý bệnh Sự cầm máu bình thường (xem hình Con đường đơng máu ) địi hỏi yếu tố VIII, IX đạt > 30% mức bình thường Hầu hết bệnh nhân mắc bệnh hemophilia có nồng độ